㈠ 森林自然度森林自然度概念與含義
地帶性植被類型是由氣候、土壤、地理位置、地形和種源共同決定的。這種植被演替的最終狀態稱為自然地理演替頂極。森林作為陸地生態系統的核心,由於人為干擾,現存的頂極狀態森林或原始森林已不多見。大量伐後林正處於不同演替階段,為了評估原始森林被干擾的程度及干擾後森林恢復狀況,本文提出「森林自然度」這一概念。森林自然度源於生態學科的自然度概念,自然度指地段植被狀況與原始頂極群落的距離或次生群落所處的演替階段。具體而言,森林自然度是指地段森林生長發育狀態與穩定(頂極)狀態之間的差異,涵蓋總蓄積量、蓄積結構(徑級分布、垂直分布)以及樹種組成的相似程度。
森林自然度量化了現實森林類型與地帶性原始頂級森林類型的差異程度,是衡量森林質量和生態狀況的重要指標。森林自然度通過公式進行度量:式中,N代表區域森林自然度;A為自然度等級為i的森林資源面積;W為自然度等級為i的森林資源權重。一般依據森林群落類型或種群結構特徵將等級劃分。
森林自然度反映了區域內森林資源與地帶性頂級群落(或原生鄉土植物群落)的接近程度,通過公式計算得出。它不僅揭示了森林類型與原始頂級森林的差異,也反映了森林的整體質量和生態狀態。通過科學評估森林自然度,有助於制定有效策略,促進森林生態系統的恢復與可持續發展。
森林自然度是指地段森林生長發育過程狀態與森林穩定(頂極)狀態的距離,具體含義包括總蓄積量、蓄積結構(徑級分布、垂直分布)、樹種組成等與森林頂極狀態的近似程度[1]。
㈡ 磁法勘探中如何測量儀器的雜訊
在磁法勘探中,測量儀器的雜訊是確保數據質量的重要步驟。通常,這包括以下幾個方面:
1. 環境雜訊測量:在進行實際測量之前,應先測量並記錄當地的背景磁場水平。這可以通過在調查區域內不同位置進行測量來實現,以了解磁場的自然變化和可能的干擾源。
2. 儀器校準:在開始任何測量之前,應對磁法勘探設備進行校準,確保其測量准確度和靈敏度符合要求。校準通常涉及使用標準的校準磁場和/或比較器來對設備進行標定。
3. 儀器雜訊測試:在無磁場干擾的環境中運行儀器,記錄其輸出以評估其固有雜訊水平。這可以是連續的或在特定時間間隔內進行的。如果儀器顯示異常讀數,則可能是由於儀器本身的問題而不是外部磁場的變化。
4. 數據分析:分析收集到的數據,查看是否有規律性的雜訊模式或者異常讀數。這可能需要利用統計方法或者信號處理技術來識別數據中的雜訊。
5. 雜訊減少技術:應用各種雜訊減少技術,如濾波、平均、時域和頻域分析等,以幫助分離信號與雜訊。
6. 實地驗證:在具有已知地質特徵的區域或通過其他勘探方法已經確認的區域進行實地測試,以驗證磁法勘探設備的性能和准確性。
7. 記錄和報告:詳細記錄所有與雜訊相關的測量結果,並編寫報告說明測量方法、結果以及對數據可靠性的評估。
通過上述步驟,可以有效地測量和評估磁法勘探儀器的雜訊水平,從而保證所收集數據的質量和有效性。
㈢ 景觀格局指數的景觀格局指數的指標
破碎度表徵景觀被分割的破碎程度,反映景觀空間結構的復雜性,在一定程度上反映了人類對景觀的干擾程度。它是由於自然或人為干擾所導致的景觀由單一、均質和連續的整體趨向於復雜、異質和不連續的斑塊鑲嵌體的過程,景觀破碎化是生物多樣性喪失的重要原因之一,它與自然資源保護密切相關。公式如下:
Ci = Ni / Ai
式中Ci為景觀i的破碎度,Ni為景觀i的斑塊數,Ai 為景觀i的總面積。 指某一景觀類型中不同斑塊數個體分布的分離度。
Vi = Dij / Aij
式中Vi為景觀類型i的分離度,Dij為景觀類型i的距離指數,Aij為景觀類型i的面積指數。 干擾強度表示人類的干擾作用,干擾強度越小,越利於生物的生存,因此,其針對受體的生態意義越大。
Wi = Li / Si;Ni = 1 / Wi
Wi表示受干擾強度,Li是指i類生態系統內廊道(公路、鐵路、堤壩、溝渠)的總長度,Si是指i類生態系統的總面積,Ni是i類生態系統類型的自然度。 多樣性指數是指景觀元素或生態系統在結構、功能以及隨時間變化方面的多樣性,它反映了綠地景觀類型的豐富度和復雜度。計算公式如下:
式中,H 為多樣性指數;Pi 是景觀類型 i 所佔面積的比例;m 為景觀類型數目。H 值越大,表示景觀多樣性越大。 E=(H/Hmax)×100%
均勻度和優勢度一樣,也是描述景觀由少數幾個主要景觀類型控制的程度。這兩個指數可以彼此驗證。 D=2ln(P/4)/ln(A)
式中,D表示分維數;P為斑塊周長;A為斑塊面積。D 值越大,表明斑塊形狀越復雜,D 值的理論范圍為 1.0~2.0,1.0 代表形狀最簡單的正方形斑塊,2.0 表示等面積下周邊最復雜的斑塊。 RC=1-C/Cmax
式中,RC 是相對聚集度指數,取值范圍為 0~1 之間;C 為復雜性指數,Cmax 是 C 的最大可能取值,C 和 Cmax 的計算公式為:
其中,P(i,j) 是生態系統 i 與生態系統 j 相鄰的概率,m 是景觀中生態系統類型總數。在實際計算中,P(i,j) 可由下式估計:P(i,j)=E(i,j)/Nb,式中 E(i,j) 是相鄰生態系統 i 與 j 之間的共同邊界長度,Nb 是景觀中不同生態系統間邊界的總長度。RC 的取值越大,則代表景觀由少數團聚的大斑塊組成,RC 值小,則代表景觀由許多小斑塊組成。
計算某地區現狀的景觀指數可以幫助理解和評價該地區的景觀現狀和土地利用格局(如圖 4),對不同時段的景觀指數的計算還可以了解分析出該地區的景觀格局變化和土地利用演變的趨勢,分析發生這些變化的驅動因子和發展趨勢,為後面的規劃提供參考。總之,對景觀格局的分析有助於增加對規劃區景觀的理解程度,然後可以通過組合或引入新的景觀要素來調整或構建新的景觀結構,以增加景觀異質性和穩定性,這就是景觀規劃與設計的重要內容。